Вирус гриппа цикл развития

Вирус гриппа цикл развития thumbnail

1. Прикрепление к рецепторам на поверхности клетки, проник­новение в клетку с рецепторным эндоцитозом и репликация вирусных генов внутри клеточного ядра.

2.Сборка вирусных частиц из синтезированных копий вирус­ных белков и генов.

3.Выход вирусных частиц из клетки почкованием через плазма­тическую мембрану.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) прогнозирует появление в ближайшие годы нового ан­тигенного варианта вируса гриппа, что может привести к развитию крупной пандемии гриппа (с 4-5 кратным ростом заболеваемости и с с 5-10 кратным ростом смертности).

ВОЗ определила ситуацию по гриппу как межпандеми­ческую (по новой классификации).

ВОЗ является координатором мероприятий по преду­преждению пандемии гриппа и рекомендует проводить:

1) мониторинг циркуляции вируса гриппа, в том числе и «пти­чьего», и «калифорнийского» во всех странах;

2) оценку ситуации по гриппу сегодня и завтра и планирование действенных мер по предупреждению пандемии;

3) разработку государственной программы, предусматриваю­
щей обеспечение населения эффективными профилактиче­скими и лечебными средствами, создание их резерва;

4) подготовку специальных лечебных учреждений и меди­цинского персонала, способного оказать действенную по­
мощь в сложных эпидемиологических условиях.

Эпидемиология гриппа

Источником инфекции, как правило, является больной человек или вирусоноситель. Известны факты, способствующие затяжному носительству вируса гриппа или даже его персистенции — это иммунодефицитное состояние у человека. В послед­ние годы не исключается возможность передачи вируса гриппа А к человеку и от животных, птиц, о чем свидетельствовали вспышки в Гонконге.

Большую эпидемиологическую опасность представляет человек с выраженными проявлениями катарального синдрома при гриппе, у которого высокая концентрация вируса в слизи­стой дыхательных путей.

Механизм передачи вируса гриппа — аэрогенный. Реализу­ется воздушно-капельным, воздушно-пылевым и реже бытовым (игрушки, предметы быта) путями передачи. Доза вируса, кото­рая инфицирует человека, равна 0,0001 мл слизи носоглоточного секрета. В инкубационном периоде вирусы гриппа выделяются редко, т.к. еще нет катарального синдрома. Интенсивное выде­ление вируса происходит в момент разгара болезни. Данные о сроках выделения вируса противоречивы и зависят от остаточ­ных катаральных явлений, их продолжительности после сниже­ния температуры.

Срок выделения вируса гриппа А: A (H1NI)-21-26 дней, A (H2N2) — 25 дней, A (H3N2) — 22 дня.

Срок выделения вируса гриппа В — до 30 дней.

Описанные случаи выделения вируса гриппа от 20-40 дней до 150-180 дней.

Инфекционные свойства вируса сохраняются 2-9 часов в воздухе помещений, где чихал больной; на бумаге, тканях — 8-12 часов, на пластмассе — 24-28 часов, на стекле — до 10 дней.

Частицы размером более 100 мкм в крупных каплях бы­стро оседают, рассеиваются на 2-3 метра (их около 80%).

Частицы более 30 мкм оседают на слизистой оболочке носа, гортани, трахеи; размером 3-10 мкм — попадают в брон­хи и бронхиолы, размером 0,3-1 мкм — достигают альвеол.

Скорость распространения вируса гриппа высочайшая: из одной вирусной частицы до конца суток образуется более тысячи частиц, этим объясняется короткий инкубационный период — 1-2 дня. Восприимчивость к гриппу очень высокая во всех возрастных группах, но наибольшая у детей в воз­расте от 1 до 14 лет (37%).

Редкими являются случаи гриппа у детей первых месяцев жизни, рожденных от матерей, ранее болевших гриппом или получавших противогриппозные вакцины.

2.8. Закономерности эпидемического процесса при грип­пе в настоящее время:

-снижение частоты напряженных эпидемий гриппа с нарастанием активности прочих респираторных вирусов;

-одномоментная циркуляция вирусов гриппа разных се-
ротипов: A (H5N2), A (H1N1) и В;

— одномоментная циркуляция разных штаммов вирусов
гриппа одного и того же серотипа (новые штаммы не вытесня­ют из циркуляции предыдущие);

— наиболее частое, чем раньше, подключение к эпидемиче­ским событиям штаммов вируса гриппа В.

Для сезона 2007-2008 гг. характерны штаммы типа А и В. Это А (Висконсин 67/2005 (H3N1), Соломоновы Острова 3/2006 (H1N1); В (Малайзия 2506/2004).

III. ПАТОГЕНЕЗ ГРИППА

Входные ворота для вирусов гриппа — эпителий дыха­тельных путей, главная мишень — цилиндрический реснитча­тый эпителий.

Репродукция вируса в клетках дыхательных путей приводит к вирусемии, токсическим и токсико-аллергическим реакциям, поражению дыхательных путей с преимуществен­ной локализацией процесса в каком-либо отделе дыхательно­го тракта. Возможны бактериальные осложнения со стороны дыхательных путей и других систем организма, обратное раз­витие патологического процесса.

Главным звеном патологического процесса при гриппе является поражение сосудистой системы, которое возникает вследствие токсического действия вируса и проявляется по­вышением проницаемости сосудов, ломкостью их стенок, на­рушением микроциркуляции.

Важная роль в патогенезе гриппозной инфекции при­надлежит иммунным механизмам, особенно Т-лимфоцитам и их субпопуляциям, естественным киллерам (ЕК). Подавление функциональной активности Т-системы иммунитета, ЕК ха­рактеризует тяжелые формы с более длительной персистенцией вируса и развитием вторичных бактериальных осложне­ний.

Особенность патогенеза — токсикоз, является следствием резорбции токсических субстанций вирусов, продуктов нару­шенного обмена веществ. В ответ на инфицирование развива­ются ранние цитокиновые реакции (РЦР), как наиболее бы­стрый ответ на вирус.

Вирус, как внутриклеточный паразит, сам включает си­стему интерферона, играя роль природного индуктора.

При сниженном иммунитете, других неблагоприятных факторах эффекты интерферона бывают недостаточными и развивается острое заболевание, сопровождающееся каска­дом ранних цитокинов, активацией CD4+ и CD8+ Е-клеток с последующим развитием специфического Т- и В-клеточного иммунитета.

Интерфероны альфа/бета вызывают лейкопению, лимфаденопатию, усиливают специфический иммунный ответ за счет притягивания популяции В- и Е-клеток в места воспале­ния для антигенной презентации.

Основу специфичного местного иммунитета составляет секреторный IgA, который препятствует выходу вируса в ак­тивной форме, ограничивая его циркуляцию среди людей. Че­рез 3-5 дней образуются антитела класса IgM. Повышенная выработка IgE может способствовать взаимодействию с мем­браной тучных клеток, что в клинике сопровождается при­ступами бронхоспазма.

Длительность постгриппозного иммунитета в случае возвращения циркуляции уже известного подтипа сохраняет­ся более 20 лет.

Длительный постинфекционный иммунитет обеспечи­вают Т- и В-лимфоциты, а не антитела, концентрация которых падает через 6-12 месяцев.

Повторные заболевания гриппом в последующие годы обусловлены высокой изменчивостью вируса гриппа и фор­мированием иммунитета только к определенному штамму, чем объясняется необходимость ежегодной вакцинации.

Рекомендуемые страницы:

Главная | О нас | Обратная связь

Читайте также:  Могут ли заставить сделать прививку от гриппа взрослому человеку

Источник

Вирус
гриппа В, как и вирус гриппа А, способен
изме­нять свою антигенную структуру.
Однако эти процессы вы­ражены менее
четко, чем при гриппе типа А. По
вирулентно­сти
уступает вирусам гриппа А. По антигенным
свойствам гемагглютинин
и нейраминидазу вируса гриппа В делят
на 5 подтипов,
но их изменчивость носит медленный
характер.

Вирусы
типа В не вызывают пандемии и обычно
яв­ляются причиной локальных вспышек
и эпидемий, иногда охватывающих
одну или несколько стран. Вспышки гриппа
типа
В могут совпадать с таковыми вспышками
гриппа типа А
или предшествовать ему.

Вирусы
гриппа В циркулируют
только в человеческой популяции, чаще
вызывая заболевание у детей.

2.4. Вирус гриппа с

Вирус
гриппа С достаточно мало изучен. Его
активность связана
не с нейраминидазой, а с ферментом
нейроминат-о-ацетилэстеразой.
Известно, что в отличие от вирусов А и
В, он
содержит только 7 фрагментов нуклеиновой
кислоты и один
поверхностный антиген. Инфицирует
только человека. Он
не вызывает эпидемий и не приводит к
серьезным послед­ствиям,
но может быть причиной вспышек в
организованных детских коллективах. У
детей раннего возраста заболевание
протекает в легкой форме.

2.5. Жизненный цикл вирусов гриппа

1.
Прикрепление к рецепторам на поверхности
клетки, проник­новение в клетку с
рецепторным эндоцитозом и репликация
вирусных генов внутри клеточного ядра.

  1. Сборка
    вирусных частиц из синтезированных
    копий вирус­ных
    белков и генов.

  2. Выход
    вирусных частиц из клетки почкованием
    через плазма­тическую мембрану.

Всемирная
организация здравоохранения (ВОЗ)
прогнозирует
появление в ближайшие годы нового
ан­тигенного
варианта вируса гриппа, что может
привести к развитию
крупной пандемии гриппа (с
4-5 кратным ростом заболеваемости и с с
5-10 кратным ростом смертности).

ВОЗ
определила ситуацию по гриппу как
межпандеми­ческую
(по новой классификации).

ВОЗ
является координатором мероприятий
по преду­преждению
пандемии гриппа и рекомендует проводить:

  1. мониторинг
    циркуляции вируса гриппа, в том числе
    и «пти­чьего»,
    и «калифорнийского» во всех странах;

  2. оценку ситуации
    по гриппу сегодня и завтра и планирование
    действенных мер по предупреждению
    пандемии;

3) разработку
государственной программы,
предусматриваю­
щей
обеспечение населения эффективными
профилактиче­скими
и лечебными средствами, создание их
резерва;

4) подготовку
специальных лечебных учреждений и
меди­цинского
персонала, способного оказать действенную
по­
мощь
в сложных эпидемиологических условиях.

2.7. Эпидемиология гриппа

Источником
инфекции, как правило, является больной
человек
или вирусоноситель. Известны факты,
способствующие затяжному
носительству вируса гриппа или даже
его персистенции
— это иммунодефицитное состояние у
человека. В послед­ние
годы не исключается возможность передачи
вируса гриппа А к человеку и от животных,
птиц, о чем свидетельствовали вспышки
в Гонконге.

Большую
эпидемиологическую опасность представляет
человек
с выраженными проявлениями катарального
синдрома при
гриппе, у которого высокая концентрация
вируса в слизи­стой дыхательных путей.

Механизм
передачи вируса гриппа — аэрогенный.
Реализу­ется
воздушно-капельным, воздушно-пылевым
и реже бытовым (игрушки,
предметы быта) путями передачи. Доза
вируса, кото­рая
инфицирует человека, равна 0,0001 мл слизи
носоглоточного секрета.
В инкубационном периоде вирусы гриппа
выделяются редко, т.к. еще нет катарального
синдрома. Интенсивное выде­ление
вируса происходит в момент разгара
болезни. Данные о сроках выделения
вируса противоречивы и зависят от
остаточ­ных
катаральных явлений, их продолжительности
после сниже­ния температуры.

Срок
выделения вируса гриппа А: A
(H1NI)-21-26
дней, A
(H2N2)
— 25 дней, A
(H3N2)
— 22 дня.

Срок выделения
вируса гриппа В — до 30 дней.

Описанные
случаи выделения вируса гриппа от 20-40
дней
до 150-180 дней.

Инфекционные
свойства вируса сохраняются 2-9 часов в
воздухе
помещений, где чихал больной; на бумаге,
тканях — 8-12
часов, на пластмассе — 24-28 часов, на стекле
— до 10 дней.

Частицы
размером более 100 мкм в крупных каплях
бы­стро
оседают, рассеиваются на 2-3 метра (их
около 80%).

Частицы
более 30 мкм оседают на слизистой оболочке
носа,
гортани, трахеи; размером 3-10 мкм — попадают
в брон­хи
и бронхиолы, размером 0,3-1 мкм — достигают
альвеол.

Скорость
распространения вируса гриппа высочайшая:
из
одной вирусной частицы до конца суток
образуется более тысячи частиц, этим
объясняется короткий инкубационный
период
— 1-2 дня. Восприимчивость к гриппу очень
высокая во всех возрастных группах, но
наибольшая у детей в воз­расте
от 1 до 14 лет (37%).

Редкими
являются случаи гриппа у детей первых
месяцев жизни,
рожденных от матерей, ранее болевших
гриппом или получавших
противогриппозные вакцины.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #

    21.05.20151.82 Mб39Klassifikatsia_Zabolevany_Vo.djvu

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Источник

Возможность наблюдать и изучать множество самых разных микроорганизмов появилась благодаря изобретению микроскопа: это революционное событие неизмеримо расширило границы мира живых существ. Развитие технического прогресса и появление электронной микроскопии сделало доступным наблюдение и изучение «интимных» подробностей жизни самых мелких и поразительных организмов – вирусов. Наш сегодняшний «герой» – вирус гриппа, ежегодно убивающий на Земле до полумиллиона человек. Оказывается, его поразительная устойчивость к различным терапевтическим воздействиям связана с тем, что основные фазы цикла воспроизводства этого вируса проходят в самом защищенном месте зараженной клетки – ее ядре

Электронная микроскопия является единственным методом прямой визуализации вирусов – «наноорганизмов», размеры которых лежат в диапазоне от 20 до 250—300 нм. Очевидно, что столь малые размеры жестко ограничивают набор структурных компонентов организма: вирусы, по сути, представляют собой наследственный материал (ДНК или РНК), упакованный в белковый «чехол» разной степени сложности. Такая частица (вирион) в воде, воздухе или на поверхности предметов ведет себя как неживое образование, поэтому споры о том, являются ли вирусы «живыми», до сих пор не утихают.

Как только вирион встречается с подходящей клеткой, включается сложнейшая программа воспроизвод­ства вируса, программа паразитизма на генетическом уровне. Проникнув в клетку, вирус «переключает» работу ее макромолекулярных систем на синтез вирусных молекул. Вирус эксплуатирует все без исключения клеточные структуры, которые обеспечивают не только синтез вирусных белков и нуклеиновых кислот, но и формирование вирусного потомства. Зараженная клетка помимо воспроизводства обеспечивает паразиту еще и надежную защиту.

Читайте также:  Птичий грипп чем опасен

Схема строения вириона вируса гриппа. В центре вириона – РНК-геном, состоящий из восьми отдельных частей. В мембрану встроены молекулы гликопротеинов гемагглютинина и нейраминидазы, отвечающие за связывание вирусной частицы с рецепторами клетки-хозяина. Вариации в их строении определяют субтип вируса гриппа: H(1-16)N(1-9)

Единственной возможностью остановить развитие инфекции в организме является уничтожение зараженных клеток, с чем может справиться сам организм, и что является чрезвычайно сложной задачей для разработчиков противовирусных препаратов. Решение этой задачи невозможно без изучения тонких деталей вирус-клеточного взаимодействия. В процессе своего воспроизводства вирусы используют разные структуры клетки и механизмы разной степени сложности. Так, аденовирусы формируются в ядре клетки путем самосборки, в результате которой образуются гексагональные частицы, а вирус кори «одевает» свою нуклеиновую кислоту и белки плазматической мембраной клетки.

Вирус гриппа, как и многие другие вирусы, проникает в клетку различными способами, механизмы которых до конца не изучены. И все же с помощью электронной микроскопии мы можем «воочию» увидеть многие «интимные» подробности жизни вируса в зараженной клетке.

«Анфас и в профиль»

Внешне вирус гриппа выглядит как пузырек или вытянутая палочка. Под мембранной оболочкой скрывается необычный РНК-геном, состоящий из восьми отдельных частей. Поверхность щетинится шипиками, представляющими собой наружные части встроенных в мембрану белков – гемагглютинина и нейраминидазы. Именно молекулы этих двух гликопротеинов ответ­ственны за связывание вирусной частицы с рецепторами клетки-хозяина.

В соответствии с «классическими» представлениями, верхняя часть молекулы вирусного гемагглютинина связывается с гликопротеинами и гликолипидами плазматической мембраны клетки, а именно – с остатками сиаловых кислот, находящихся обычно на концах боковых цепей этих молекул.

Электронно-микроскопические «портреты» частиц вируса гриппа (вирионов) в суспензии. Метод негативного контрастирования позволяет выявить тонкие детали на поверхности вирусных частиц. У вируса гриппа это, например, шипики, представляющие собой молекулы гемагглютинина и нейраминидазы

Интересно, что вирусы гриппа человека присоединяются к сиаловым кислотам, содержащим альфа-2,6-галактозную связь, тогда как вирусы гриппа птиц – к кислотам с альфа-2,3-галактозной связью (высокая специфичность связывания обусловлена наличием в определенном месте молекулы вирусного гемагглютинина аминокислот лейцина или глутамина). В клетках трахеи свиньи присутствуют сиаловые кислоты обоих типов, поэтому свиньи могут быть инфицированы как вирусами гриппа птиц, так и человека. Этот факт служит основанием считать свинью своего рода «сосудом Пандоры», где образуются новые, опасные для человека разновидно­сти вируса гриппа.

Опасные связи

Итак, первый шаг сделан: вирус связался с клеточными рецепторами. В месте связывания образуется углубление плазматической мембраны, края которого затем смыкаются, и вирус оказывается в полости так называемого эндоцитозного пузырька. Вообще эндоцитоз является процессом, обычным для клеток высших организмов, которые с помощью этого механизма поглощают крупные молекулы. Вирус, таким образом, эксплуатирует транспортную систему клетки, причем делает это «на законных основаниях»: «билетом» служит сам факт связывания с клеточными рецепторами.

Форма частиц вируса гриппа бывает различной. «Лабораторные» штаммы вируса в основном имеют вид шариков диаметром 100—120 нм, тогда как в препаратах вируса, выделенных от людей и животных, преобладают «палочки» и «ниточки». Ультратонкие срезы позволяют рассмотреть внутреннее строение и оболочку вирусных частиц. На фото: продольные (слева) и поперечные (справа) ультратонкие срезы вирионов гриппа

Первым сортировочным узлом эндоцитозного транспортного потока является эндосома – мембранный пузырь с выростами и мелкими пузырьками внутри. Несмотря на свою видимую простоту, эндосома осуществляет в клетке сложные логистические функции: она «опознает» и сортирует попавшие в нее макромолекулы, направляя их по тому или иному метаболическому пути. Однако вирусу это совершенно не нужно – он сам «знает», что делать дальше. Пользуясь тем, что внутри эндосомы среда кислая, вирусная оболочка плотно «прижимается» к мембране эндосомы и сливается с ней. В результате вирусная РНК попадает в цитоплазму – всего через полчаса после того, как вирус связался с поверхностью клетки. Кстати, препараты группы ремантадина воздействуют именно на стадию «раздевания» вируса гриппа, блокируя слияние вирусной оболочки с мембраной эндосом.

Добавим, что на стадии проникновения в клетку вирус гриппа использует еще и разные пути эндоцитоза, что повышает воздействие инфекции и позволяет с большей вероятностью избежать атаки иммунной системой.

Под надежной «крышей»

Вирусный геном проник в цитоплазму, теперь ему предстоит путь к месту его репликации (размножения) – прямиком в ядро клетки. Репликация в клеточном ядре – редкое явление среди вирусов с РНК-геномом. И хотя ядро – самое защищенное место в клетке, и каким-то образом вирус гриппа научился использовать самую надежную «крышу».

Попасть туда непросто: клеточное ядро надежно изолировано от окружающей цитоплазмы, и все транспортируемые молекулы проходят строгую «проверку документов» у входа в ядерные поры. В качестве «пропуска» вирусу служит закодированная в его геноме особая сигнальная последовательность нуклеотидов, идентичная клеточной.

И вот РНК вируса уже в ядре, под надежной защитой. Здесь следует отметить еще одну интересную особенность нашего «героя»: его РНК имеет так называемую негативную полярность и не способна сама по себе служить матрицей для синтеза дочерней вирусной РНК (будущего вирусного генома) и мРНК (матрицы для синтеза вирусных белков).

Слева: Впервые почкование вируса гриппа было продемонстрировано в 1952 г. под электронным микроскопом на срезах инфицированных клеток. В момент почкования вирионы имеют удлиненную форму, на удаленном от клетки конце локализуются частицы РНП (электронно-плотные участки). Справа: Ультратонкий срез участка плазматической мембраны, к поверхности которой прилегают сформированные частицы вируса гриппа. Показана их связь с поверхностью клетки. Колбообразные углубления на плазматической мембране – срезы кавеол (разновидностей липидных рафтов), с которыми связано почкование вируса гриппа

Поэтому в ядре зараженной клетки на матрице вирусной (–)РНК сначала образуются две формы с положительной полярностью (+)РНК. Первая – комплементарная вирусная (+)РНК, которая впоследствии служит шаблонном для синтеза дочерней (–)РНК. Вторая – информационная вирусная (+)РНК, которая после сложной цепи превращений с участием клеточных ферментов транспортируется в цитоплазму клетки для будущего синтеза вирусных белков. Разумеется, все эти перемещения также обеспечиваются транспортными системами клетки.

Вот теперь все основные детали для конвейера по производству миллионов вирусных клонов готовы.

Клеточная фабрика

В соответствии с законами клетки синтез мембранных белков будущих вирусов происходит на цепочках рибосом (клеточных белковых «фабрик»), закрепленных на шероховатой эндоплазматической сети – транспортной внутриклеточной системе, состоящей из полостей и канальцев. Вирусные белковые заготовки затем переносятся еще в одну клеточную органеллу – аппарат Гольджи – где они, как и собственные белки клетки, подвергаются гликозилированию – присоединению определенных углеводных остатков.

Готовые молекулы мембранных вирусных белков гемагглютинина и нейраминидазы объединяются и в таком виде транспортируются к внешней границе клетки специальными транспортными пузырьками, которые обеспечивают включение вирусных молекул в особые участки плазматической мембраны – липидные рафты (кавеолы).

Схема репродукции вируса гриппа в зараженной клетке. Вирус проникает в клетку благодаря механизму эндоцитоза. Вирусная РНК высвобождается и попадает сначала в цитоплазму клетки, а затем в ее ядро. Но эта (–) РНК неспособна сама по себе служить матрицей для синтеза будущего вирусного генома и РНК-матрицы для синтеза вирусных белков. Для этих целей на ней сначала образуются две формы (+) РНК. В цитоплазме на вирусной мРНК происходит синтез мембранных белков будущих вирусов, которые включаются в особые участки плазматической мембраны (липидные рафты). Остальные вирусные белки, также синтезируемые в цитоплазме клетки, транспортируются в клеточное ядро, где объединяются с дочерней вирусной (–) РНК, формируя рибонуклеопротеиновые частицы (РНП). Частицы РНП из ядра продвигаются к плазматической мембране клетки, где и происходит почкование вирусного потомства

Остальные вирусные белки, предназначенные для формирования комплексов с наследственным материалом будущего вирусного потомства (–)РНК, синтезируются на свободных полирибосомах клетки, как и положено всем немембранным белкам. Нужно сказать, что в этом смысле вирус гриппа даже «терпит» некоторые неудобства – ведь белки накапливаются в цитоплазме, а сама (–)РНК – в ядре. Поэтому вирусные белки вновь прибегают к помощи клеточной транспортной системы и проникают в ядро, где объединяются с вирусной (–)РНК, формируя рибонуклеопротеиновые частицы (РНП). Последние можно увидеть с помощью электронного микроскопа: РНП представляют собой палочки с «петельками» на концах.

Читайте также:  3d модель вируса гриппа

Таким образом, в ядре зараженной клетки образовалось множество копий вирусного генома; на мембране клетки «заготовлены» будущие шипики вирусных мембранных белков – осталось собрать вместе эти детали нашего конструктора. Следующий шаг – экспорт частиц РНП из ядра в цитоплазму и далее, к плазматической мембране клетки (механизмы этого процесса еще не изучены до конца).

На сборочном конвейере

Наступает финальный этап вирусной репродукции – формирование новых вирионов. Для того чтобы это произошло, необходимо, чтобы вирусный геном – все восемь частиц РНП, а также остальные вирусные белки, встретились в строго определенном месте.

Место встречи уже «назначено» – это липидные рафты, участки мембраны, в которые включены молекулы гемагглютинина и нейраминидазы, и которые послужат для вируса платформами для сборки и почкования. Удивительно, как частицы РНП «находят» дорогу к месту почкования будущего вируса: в последние годы появляется все больше доказательств наличия у каждого сегмента вирусного генома специфичных «упаковочных сигналов».

Слева: Светооптический препарат легкого мыши, зараженной вирусом гриппа. Просветы двух мелких бронхов «забиты» разрушенными клетками и лейкоцитами, клетки эпителия повреждены. В окружающей бронхи ткани легкого – интенсивное воспаление. Справа: Апоптоз («самоубийство») ядра клетки, зараженной вирусом гриппа. На ультратонком срезе ядра клетки видны характерные «полулуния» конденсированного хроматина (остатки клеточной ДНК), в нуклеоплазме расположены вирусные структуры

Итак, частицы РНП – главный компонент новых вирионов – доставлены к плазматической мембране и готовы к упаковке. Благодаря действию комплекса факторов плазматическая мембрана в участке сборки вирусной частицы искривляется – начинается почкование вириона. На поверхности клетки появляются выпячивания, которые затем отделяются от клетки, и вот уже «свежеиспеченные» вирусные частицы выходят в межклеточное пространство. Чтобы они не связались вновь с «родительской» клеткой, предусмотрен специальный механизм – нейраминидаза нового вируса как метелкой отщепляет рецепторы с поверхности клетки. Действие препаратов тамифлю и реленза направлено на блокирование нейраминидазы: они подавляют отделение вирусного потомства от клетки и, соответственно, уменьшают число зараженных клеток.

Каждая зараженная клетка вырабатывает огромное число вирусных частиц, причем далеко не все из них жизнеспособны – на «сборочном конвейере» всегда возникают перебои, а производство «комплектующих» не сбалансировано. Да и сама клетка не всегда в состоянии обеспечить работу своих синтетических и транспортных систем на должном уровне. Именно поэтому вирус гриппа, как и все другие вирусы, наиболее эффективно размножается в «здоровых» клетках, что хорошо известно вирусологам, работающим с клеточными культурами.

В организме вирусное потомство оказывается в слое слизи, покрывающей внутреннюю поверхность носо­глотки, и человек, чихая и кашляя, распространяет вирус с капельками слизи. Клетки, естественно, пытаются защититься от агрессора, включая механизмы интерференции и апоптоза, однако эта защита, как правило, запаздывает, и паразит успевает размножиться и заразить новые клетки. Поэтому так важно применять препараты интерферона в первые сутки (а лучше – в первые часы заболевания), чтобы предотвратить массовое заражение клеток и остановить развитие заболевания.

Светооптический препарат трахеи мыши, зараженной вирусом гриппа (полутонкий срез). За двое суток болезни вирус разрушил практически все клетки эпителия трахеи мыши (редкие сохранившиеся клетки показаны стрелками). Теперь стенка трахеи не защищена от бактериального «вторжения»

Нужна ли вакцинация против гриппа?

Вирус гриппа имеет «особые отношения» с иммунной системой человека, отраженные в так называемом «феномене первичного антигенного греха» (парадокс Бёркита), открытого более 50 лет назад (Francis et al., 1953) и вновь подтвержденного в последние годы. Это явление аналогично «импритингу», известному из этологии (науки о поведении животных) – образованию чрезвычайно устойчивых следов в психике после однократного переживания (например, запечатлевание образа матери у детенышей).

Дело в том, что при заражении любым вариантом вируса гриппа (или при введении вакцины) наша иммунная система всегда будет вырабатывать защитные антитела не конкретно к этому вирусу, а к тому, который встретился ей когда-то впервые. И если вновь встреченный вирус не будет тождествен «запечатленному», эти антитела не только не защитят организм от инфекции, но могут резко осложнить ее течение. Это ставит принципиальный вопрос о целесообразности вакцинации против гриппа

Познакомившись со сложным взаимодей­ствием вируса гриппа с отдельной клеткой, поражаешься той виртуозности, с которой этот паразит эксплуатирует клеточные системы.

Если же перейти на уровень организма, то здесь взаимодействие вируса с хозяином определяется множеством дополнительных факторов, которые могут привести, а могут и не привести к заболеванию. Главный из этих факторов – реакция иммунной системы, и споры о том, надо ли стимулировать эту реакцию вакцинацией, не только не утихают, но становятся со временем все более острыми.

Сегодня о вирусе гриппа и его биологических свойствах известно много, однако грипп до сих пор остается болезнью, которая «проходит за неделю при лечении, и за 7 дней – без него». Такая устойчивость этого заболевания, очевидно, обусловлена почти полной невозможностью терапевтически «вмешаться» в цикл воспроизводства вируса гриппа, столь надежно укрытого в самом «сердце» зараженной клетки.

Литература

Compans R.W., Dimmock N.J. An electron microscopic study of single-cycle infection of chick embryo fibroblasts by influenza virus// Virology.  1969. V. 39. P. 499—515.

Harris A., Cardone G., Winkler D.C. et al. Influenza virus pleiomorphy characterized by cryoelectron tomography //PNAS.  2006. V. 103. P. 19123—19127.

Kim J.H., Skountzou I, Compans R, Jacob J. Original antigenic sin responses to influenza viruses// J. Immunol. 2009.  V. 183.  P. 294—301.

Leser G.P., Lamb R.A.  Influenza virus assembly and budding in raft-derived microdomains: a quantitative analysis of the surface distribution of HA, NA and M2 proteins// Virology.  2005.  V. 342.  P. 215—227.

Matrosovich M., Matrosovich T., Uhlendorff J. et al. Avian-virus-like receptor specificity of the hemagglutinin impedes influenza virus replication in cultures of human airway epithelium// Virology.  2007. V. 361. P. 384—390.

Morris S.J., Nightingalea K., Smithb H. et al. Influenza A virus-induced apoptosis is a multifactorial process: Exploiting reverse genetics to elucidate the role of influenza A virus proteins in virus-induced apoptosis// Virology.  2005.  V. 335. P. 198—211.

Noda T., Sagara H., Yen A. et al. Architecture of ribonucleoprotein complexes in influenza A virus particles// Nature.  2006.  V. 439. P. 490—492.

В публикации использованы фотографии автора.

Автор выражает благодарность Ю. Спицыной и О. Таранову (ИХБФМ СО РАН) за помощь в обработке фотографий

Источник